CHƯƠNG 13: PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN LƯỢNG

Tham khảo tài liệu chương 13: phương pháp điện khối lượng và phương pháp đo điện lượng, tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 13: PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN LƯỢNG CHƯƠNG 13 PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN LƯỢNGGV: Trần T Phương Thảo BM 1Hóa Lý (ĐHBK) NỘI DUNG CHÍNHI. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN KHỐI LƯỢNGII. SƠ LƯỢC VỂ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN LƯỢNG (Đọc)GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 2 PP ĐIỆN KHỐI LƯỢNG (1LT + 1BT)1. NGUYÊN TẮC2. ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN3. QUÁ THẾ4. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM & ỨNG DỤNGGV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 3 1. NGUYÊN TẮC Thuộc nhóm phương pháp đại điện phân: sự điện phân làm biến đổi toàn bộ cấu tử khảo sát từ dạng oxy hóa thành dạng khử và ngược lại. Định lượng Mn+ trong dung dịch. Tách kim loại ra khỏi hỗn hợp các kim loại khác.GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 4 1. NGUYÊN TẮC Chọn cặp điện cực trơ (Pt), áp đặt hiệu điện thế phù hợp. SP dạng rắn (kim loại bám vào cathod, oxid kim loại ở anode). Cân điện cực trước và sau khi điện phân → hàm lượng kim loại trong mẫu ban đầu.GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 5 1. NGUYÊN TẮC Nếu DD có 2 hay nhiều cấu tử, có thể nhận: Những kim loại bám lần lượt trên catod Kim loại ở catod và oxid kim loại ở anodGV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 6 2. Định luật cơ bản của quá trình điện phânĐịnh luật Faraday: Khối lượng chất thoát ra khỏi điện cực tỉ lệ cường độ dòng điện I và thời gian điện phân t (lượng điện chạy qua DD). Lượng điện chạy qua DD như nhau → trên điện cực sẽ thoát ra lượng vật chất tương đương nhau.GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 7 2. Định luật cơ bản của quá trình điện phân m(g): khối lượng chất thoát ra ở điện cực Q = I.t (coulomb) là điện lượng tải qua bình điện phân. Đ: đương lượng gam chất khảo sát (g)GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 8 2. Định luật cơ bản của quá trình điện phân 96500 số Faraday: lượng điện cần thiết để 1 đượng lượng gam chất khảo sát phóng điện trên điện cực:GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 9 3. Quá thế η Là khoảng thế áp đặt thêm để quá trình điện phân xảy ra với cường độ dòng I mong muốn.I Kh1 Ox1 ∆E EC ECB2 ECB1 EA EKh2GV: Trần T Phương Thảo Ox2BM Hóa Lý (ĐHBK) 10 3. Quá thế ηNguyên nhân có quá thế η: Do bình điện phân có điện trở trong R làm giảm thế theo định luật Ohm. Quá thế do phân cực nồng độ. Quá thế do phóng điện chậm tại bề mặt của điện cực → quá thế hoạt hóa.GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 11 Quá thế ηR Nếu bình điện phân có R → sự tụt thế theo định luật Ohm. → áp đặt thêm một khoảng thế bù trừ: ηR = R.I (V) I(A): cường độ dòng điện phân R(Ω): tổng điện trở trong của bình điện phân.GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 12 Quá thế ηRNGUYÊN NHÂN CÓ ηR: Sự tăng điện trở của lớp DD sát bề mặt điện cực do nồng độ cấu tử giảm (tham gia pứ điện hóa). Lớp sản phẩm bám lên bề mặt → cản trở pứ điện hóa tiếp theo xảy ra → tạo ra điện trở.GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 13 Quá thế ηe(nồng độ) Do sự thay đổi nồng độ hoặc sự thay đổi dạng hợp chất cấu tử ở vùng sát điện cực. Giữa hai cực hình thành nguyên tố galvanic tạo pin có sức điện động ngược chiều với dòng mạch ngoài. Nếu ηC xuất hiện chỉ do chênh lệch nồng độ gây ra bởi bề mặt điện cực với nồng độ trong lòng dung dịch → khuấy trộn tốt sẽ làm ηC = 0.GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 14 Quá thế ηhoạt hóaNGUYÊN NHÂN: Do hiện tượng phóng điện chậm, quá thế hoạt hóa ηe phụ thuộc: Nhiệt độ, bản chất, thành phần dung dịch điện phân (ηe (phức) > ηe dạng khác). Bản chất và hình dạng của điện cực. ηe(Hg) > ηe(Pt). ηe(nhẵn) > ηe(gồ ghề) (có nhiều tâm hoạt động).GV: Trần T Phương ThảoBM Hóa Lý (ĐHBK) 15 Quá thế ηhoạt hóa Điều kiện làm việc của điện cực: ηe phụ thuộc mật độ dòng IS: ηe tăng theo IS Dạng sản phẩm sinh ra trên bề mặt điện cực: ηe(rắn) &l ...